Fisiología respiratoria

Question 1

¿En que consiste la respiracion?

Answer 1

la respiracion le proporciona a los tejidos oxígeno al mismo tiempo que retira el CO2. Los componentes principales para ello son:
-ventilación pulmonar: flujo de aire de entrada y salida entre la atmosfera y los alveolos.
- difusión de gases como O2 y CO2: entre los alveolos y la sangre.
- transporte de los gases en sangre y liq corporales hacia tejidos y desde los mismos.
- regulación de la ventilación y otras fases de la respiración.

Question 2

mecanica de ventilación pulmonar: mecanismo de contracción del diafragma y mecanismo de movimiento de las costillas.

Answer 2

una respiración normal tranquila se consigue por el movimiento del diafragma; este se contrae atrayendo consigo la superficie inferior de los pulmones, y durante la espiración, se relaja y el retroceso elastico de los pulmones, pared toracica y estructuras abdominales comprimen los pulmones y expulsan el aire.
en una respiración forzada se necesita una fuerza adicional obtenida de la contracción de musculos abdominales que empujan el contenido abdominal hacia arriba provocando que los pulmones expulsen el aire.
El segundo mecanismo, de movimiento de las costillas, se consigue gracias a los musculos inspiratorios (intercostales externos, esternocleidomastoideos, serratos anteriores y escalenos) que aumentan el diametro anteroposterior de la caja torácica; y los musculos espiratorios ( rectos del abdomen e intercostales internos) que disminuyen el diametro anteroposterior.

Question 3

juego de presiones para movilizar el aire

Answer 3

cuando la glotis esta abierta y no hay flujo de aire (porque necesitamos beber, comer, etc), las presiones en todo el árbol respiratorio son iguales a la presion atmosférica. Para que ingrese aire, la presion en los alveolos debe disminuir un poco por debajo del valor de la presión atmosférica; por el contrario, para espirar el aire, la presion en estos debe superar a la atm.
La presion transpulmonar es la diferencia entre la presion en el interior de los alveolos y la presion en la superficie externa del pulmon (presion pleural).

Question 4

¿qué es la distensibilidad pulmonar?

Answer 4

es el volumen de los pulmones por cada auemento de la presion transpulmonar. Este volumen esta determinado por las fuerzas elasticas de los pulmones, las cuales de dividen en fuerzas elásticas, producidas por la tension superficial del liq que tapiza las paredes internas de los alveolos y las fuerzas elasticas del tejido pulmonar.

Question 5

trabajo de inspiración: como se divide

Answer 5

-trabajo para expandir los pulmones contra sus fuerzas elasticas y del torax –> trabajo de distensibilidad o elástico
-trabajo para superar la viscosidad de las estructuras del pulmon y caja torácica –> trabajo de resistencia tisular
-trabajo para superar la resistencia de las vías aereas –> trabajo de resistencia de las vías aereas.

Question 6

¿cuál es el volumen respiratorio/minuto?

Answer 6

6000ml/min

Question 7

Volumen corriente

Answer 7

es el volumen de aire que se insipira y espira en una respiración normal (500ml)

Question 8

volumen de reserva inspiratoria

Answer 8

es el volumen de aire adicional que podemos inspirar desde un volumen corriente normal y por encima de este (2000- 3000ml)

Question 9

volumen de reserva espiratoria

Answer 9

es el volumen adicional de aire que podemos espirar mediante una espiración forzada (1100ml)

Question 10

volumen residual

Answer 10

es el volumen de aire que queda en los pulmones despues de una esspiración más forzada, esto con el propósito de que no se colapsen los pulmones (1200ml)

Question 11

¿que resultado genera la sumatoria de los cuatro volumenes pulmonares?

Answer 11

el valor obtenido es igual al volumen máximo al que se pueden expandir los pulmones.

Question 12

capacidad inspiratoria

Answer 12

volumen corriente + volumen de reserva inspiratoria = cantidad de aire que una persona puede inspirar desde un nivel espiratorio normal y distendiendo los pulmones a su máxima cantidad (3500ml)

Question 13

capacidad residual funcional

Answer 13

volumen de reserva espiratoria + volumen residual = cantidad de aire que queda en los pulmones al final de una espiración normal (2300ml)

Question 14

capacidad vital

Answer 14

volumen de reserva inspiratoria + volumen corriente + volumen de reserva espiratoria = cantidad máxima de aire que puede expulsar una persona desde los pulones, despues de llenarlos hasta su máxima dimensión y despues espirando su máxima cantidad.

Question 15

capacidad pulmonar

Answer 15

es igual a la sumatoria de los cuatro volúmenes pulmonares, siendo entonces el volumen máximo al que se pueden expandir los pulmones con el máximo esfuerzo posible (5800ml)

Question 16

a que se le llaman capacidades pulmonares

Answer 16

a la combinación de dos o más volumenes pulmonares

Question 17

que es la ventilacion alveolar

Answer 17

es la velocidad en la que el aire nuevo ingresa a las zonas de intercambio gaseoso ( alveolos, sacos alveolares, conductos alveolares y bronquiolos respiratorios). Parte de este aire que ingresa solo llena las vías que no participan en la hematosis, como nariz, faringe y tráquea. Este aire se denomina aire del espacio muerto (porque no es util para la hematosis)

Question 18

que es el espacio aéreo muerto o espacio muerto anatómico

Answer 18

es la zona donde no se produce el intercambio gaseoso, como nariz, faringe y tráquea. de los 500ml de aire que ingresa en el volumen corriente, 350ml realizan la hematosis, por lo que los 150ml restantes quedan en este espacio muerto.

Question 19

transmisión nerviosa en las vías aéreas

Answer 19

el músculo liso de las vías aereas está bajo el control del SNA. Las fibras simpáticas (receptor beta-adrenergico) liberan noradrenalina y adrenalina para la dilatación del arbol bronquial, mientras que las fibras parasimpáticas (procedentes de los N. vagos) secretan acetilcolina que produce la constricción.

Question 20

circulación pulmonar

Answer 20

el pulon cuenta con dos circulaciones:
-de bajo flujo y alta presión: aporta la sangre arterial sistémica a la tráquea, arbol bronquial, tejidos de sostén del pulmón, etc, todo aportado por las arterias bronquiales (ramas de la aorta torácica).
-de alto flujo y baja presión: suminitra la sangre venosa a los capilares alveolares para que se le añada oxígeno y se extraiga dioxido de carbono, esto lo hace la arteria pulmonar y luego la sangre es tomada por las venas pulmonares.
la de bajo flujo y alta presión es nutricia y la de alto flujo y baja presion es funcional.

Question 21

¿Como es el flujo sanguíneo a través de los pulmones?

Answer 21

el flujo sanguíneo pulmonar es igual al gasto cardíaco, por lo que los factores que controlan el GC también lo hacen con el FSP.
cuando la concentración de oxígeno del aire de los alveolos disminuyen por debajo del 70%, la hipoxemia provoca la contracción de los vasos aumentando así la resistencia vascular mediante la liberación de sustancias vasoconstrictoras (ej. endotelina). La resistencia generada permite distribuir el flujo sanguíneo a zonas mejor ventiladas para una correcta hematosis.
Teniendo en cuenta lo anterior, podemos considerar que el pulmón está dividido en tres posibles zonas o patrones de flujo sanguíneo pulmonar:
-zona 1: ausencia de flujo sanguíneo
-zona 2: flujo sanguíneo intermitente
-zona 3: flujo sanguíneo continuo
Normalmente los pulmones solo tienen zonas 2 (en los vértices) y 3 (en las bases). El patrón 1 sucede cuando la PAS pulmonar demasiado baja o cuando la presión alveolar muy alta para permitir el flujo.

Question 22

patrones de flujo sanguíneo pulmonar - zonas de West

Answer 22

-zona 1: ausencia de flujo sanguíneo en todo el ciclo cardíaco –> porque la presión capilar alveolar nunca supera a la presión del aire alveolar (esto hace que el aire comprima los vasos y no haya flujo)
-zona 2: flujo sanguíneo intermitente–> solo cuando hay picos de presión arterial pulmonar se produce el flujo, porque la PAS es mayor a la presión del aire alveolar, pero en la diastólica la situación se revierte (es PAS aumenta la presión del flujo de sangre ganandole a la presión del aire alveolar, acá de abren los vasos y pasa la sangre, pero en diastole no)
-zona 3: flujo sanguíneo contínuo–> la presión capilar alveolar es mayor a la presión del aire alveolar en todo el ciclo cardíaco.

Question 23

Dinámica capilar pulmonar: presiones

Answer 23

el intercambio de líquidos por la membrana capilar pulmonar es igual que en los tejidos periféricos cualitativamente, pero cuantitativamente se diferencia por:
-la presión capilar pulmonar es baja (7mmHg) en comparación con la presión de los tejidos periféricos (17mmHg)
-la presión del líquido intersticial del pulmón es ligeramente más negativa que en el tejido subcutáneo periférico
-la presión coloidosmótica del liq intersticial pulmonar es de 14mmHg, y en los tejidos perifericos esta es menos de la mitas (<7mmHg)
-las paredes alveolares son muy delgadas y están recubiertas del un epitelio alveolar muy débil que permite el paso de líquidos desde el espacio instersticial hacia los alveolos.

Question 24

Por las caracteristicas de las paredes alveolares, delgadas y cubiertas por epitelio debil, sabemos que el líquido llega muy fácil a los alveolos, pero…como se mantienen “secos” para poder realizar la hematosis?

Answer 24

porque el sistema linfático pulmonar y los capilares normalmente mantienen una presión ligeramente negativa en los espacios alveolares, haciendo que el liquido se “aspire” o reabsorba. Solo se filtra entonces una pequeña cantidad de liquido a los alveolos para mantenerlos húmedos.
Patología: edema pulmonar.

Question 25

capas de la membrana respiratoria o pulmonar

Answer 25

1. surfactante (para reducir la tensión superficial del liquido alveolar)
2. epitelio alveolar
3. membrana basal epitelial
4. espacio intersticial entre el epitelio alveolar y la membrana capilar
5. membrana basal capilar
6. membrana del endotelio capilar
   [la hematosis de realiza en las membranas de todas las porciones terminales de los pulmones (bronquiolo respiratorio, conductos alveolares, atrios y alveolos) no solo en los alveolos]

Question 26

¿Qué es la capacidad de difusión de la membrana respiratoria?

Answer 26

es el volúmen de gas que difunde por minuto para una diferencia de presión parcial de 1mmHg.
Patologia en la difusión de gases por la membrana respiratoria: EPOC.

Question 27

factores de determinan la rapidez con la que un gas atraviesa la membrana pulmonar

Answer 27

1. grosor de la membrana (proporción inversa)
2. área superficial de la membrana (proporción inversa)
3. coeficiente de difusión del gas (depende de la solubilidad)
4. diferencia de presión parcial del gas entre los dos lados de la membrana
   CO2 difunde 20 veces más que 02; el 02 difunde 2 veces más que el N2

Question 28

como es el transporte de oxígeno hacia los tejidos perifericos

Answer 28

cuando el oxígeno difunde hacia los capilares alveolar lo hace combinado con la hemoglobina.
la presión parcial de oxígeno en los capilares a nivel periferico es de 95mmHg, mientras que en el liq intersticial de las células tisulares es de 40mmHg, por lo que esta diferencia permite la difusión del mismo hacia los tejidos. Entonces, la presion parcial de oxígeno en tisular está determinada por un equilibrio entre la velocidad del transporte de O2 en la sangre hacia los tejidos y la velocidad con la que estos lo utilizan.
El oxigeno se combina de manera laxa y reversible con la porcion hemo de la hemoglobina, y cuando la diferencias de presiones permiten que este difunda a los tejidos, se separa de la hemoglobina, lo que llamamos fenómenos de Borh.

Question 29

curvas de disociación de oxígeno-hemoglobina

Answer 29

-A medida que la sangre fluye por los tejidos, se produce una difusión de CO2 desde estos hacia la sangre–> esto genera el aumento en la presión de CO2 sanguínea, que eleva a su vez, las concentraciones de ácido carbónico y iones hidrógenos. Todo esto genera que la curva de disociación oxígeno-hemoglobina se desplace hacia la derecha y abajo, permitiendo que el oxígeno se disocie de la hemoglobina y pueda difundir a los tejidos.
-Por lo contrario, en los pulmones, el CO2 sale de la sangre hacia los alveolos, reduciendo la presión de este en sangre, y por tanto, disminuyendo la concentración de ácido carbónico y protones, desplazando la curva hacia la izquierda y arriba y por lo tanto, el oxígeno se une a la hemoglobina y se transporta a los tejidos.

Question 30

transporte de dioxido de carbono en la sangre

Answer 30

cuando el CO2 difunde de los tejidos a la sangre suceden diversas reacciones para su transporte.
-Una pequeña parte de este se transporta disuelto libre en plasma hacia los pulmones
-La otra parte se transforma en ion bicarbonato mediante una reacción con el agua para formar ácido carbónico (mediante la anhidrasa carbónica).
El ácido carbonico formado se disocia en iones hidrogeno y bicarbonato, donde los protones se unen a la hemoglobina (porque esta es un amortiguador ácido-base) y el bicarbonato difunde desde los eritrocitos al plasma a la vez que difunden hacia dentro iones cloruro para ocupar su lugar (proteína transportadora bicarbonato-cloruro).
Este aumento en la concentración de CO2 en la sangre hace que se desplace el oxígeno de la hemoglobina (efecto Bohr). Sim embargo, la unión del oxígeno con la hemoglobina tiende a desplazar el CO2 de la sangre al alveolo (efecto Haldane)

Question 31

regulación de la respiración: como se forma el centro respiratorio

Answer 31

el centro respiratorio está formado por neuronas localizadas bilateralmente en el bulbo raquídeo y la protuberancia del tronco encefálico. Se divide en tres grupos principales de neuronas:
1. grupo respiratorio dorsal (inspiración)
2. grupo respiratorio ventral (espiración)
3. centro neumotáxico (frecuencia y profundidad de la respiración)

Question 32

centros respiratorios: ¿Cómo funcionan?

Answer 32

-el grupo respiratorio dorsal (inspiración), contiene a sus neuronas en el interior del núcleo del tracto solitario, que es la terminación nerviosa sensitiva de los nervios vagos y glosofaríngeos, que transmiten señales desde quimioreceptores periféricos, barorreceptores y receptores pulmonares.
- centro neumotáxico: transmite señales hacia la zona inspiratoria para controlar la duración de llenado, cuando la señal es intensa esta fase puede durar 0.5s, pero si es débil, puede durar 5s o más. La función principal del centro es limitar la inspiración, y como efecto secundario, aumentar la frecuencia de respiración.
-el grupo ventral esta casi inactivo en respiraciones normales/tranquilas, ya que la espiración se debe al retroceso elástico de los pulmones. Cuando la ventilación pulmonar debe aumentar, y por consiguiente, debe hacerse mayor el impulso respiratorio, comienzan a llegar señales a la zona ventral para que contribuya al impulso respiratorio adicional, tanto en la espiración como en la inspiración. Transmite señales a los musculos abdominales para una espiración intensa. Así actúa como un mecanismo de sobreestimulación cuando se requieren niveles altos de ventilación como por ejemplo, durante el ejercicio físico intenso.

Question 33

regulación de la respiración: señales nerviosas

Answer 33

además de los centros respiratorios, también participan señales nerviosas procedentes de los pulmones para controlar la respiración.
Los receptores más importantes están en las porciones musculares de los bronquios y bronquiolos (receptores de distensión) y transmiten señales por los nervios vagos al grupo respiratorio dorsal cuando se sobredistienden para afectar la inspiración y activar una respuesta de retroalimentación para lograr la espiración (mecanismo de reflejo de insuflación de Hering-Breuer).

Question 34

control químico de la respiración

Answer 34

-el exceso de CO2 y/o protones en sangre actúa de manera directa sobre el centro respiratorio en zonas quimiosensibles, provocando un aumento de la intensidad de señales motoras, tanto inspiratorias como espiratorias, hacia los musculos respiratorios.
-la concentración de oxígeno no tiene efectos significativos en los centros respiratorios, más bien, este actúa sobre quimiorreceptores periféricos (en los cuerpos carotídeos y aórticos) y desde allí se emiten fibras nerviosas aferentes hacia la zona respiratoria bulbar dorsal.